JP2013066334A - Power control method, power controller and image forming apparatus - Google Patents

Power control method, power controller and image forming apparatus Download PDF

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JP2013066334A JP2011204233A JP2011204233A JP2013066334A JP 2013066334 A JP2013066334 A JP 2013066334A JP 2011204233 A JP2011204233 A JP 2011204233A JP 2011204233 A JP2011204233 A JP 2011204233A JP 2013066334 A JP2013066334 A JP 2013066334A
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Kenichi Hayashi
健一 林
Teruhiko Toyoizumi
輝彦 豊泉
Sosuke Natsume
宗祐 夏目
Mitsue Cho
光栄 張
Nobuhiro Matsuo
信宏 松尾
Yoshihiko Hikari
義彦 光
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PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve power control capable of suppressing the peak value of input current at a low cost, even if a capacitor input type rectifier circuit is used.SOLUTION: The power control method is used for supplying a secondary load with AC power from an AC power supply 35 while rectifying by a capacitor input type regulator 10, and for supplying a heater 38 with AC power from the AC power supply 35. The power control method is provided with a first mode for turning a heater input current Ii2 flowing into the heater 38 on in the entire period of each half cycle, and a second mode for turning the heater input current Ii2 off in a period when an input charging current Ii3 resulting from the charging current Ic of the capacitor is flowing in the regulator 10 and turning the heater input current Ii2 on in other period. The first mode or the second mode is used selectively in the control.

Description

本発明は、電力制御方法、電力制御装置および画像形成装置に関する。本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、およびこれらの複合機などの電子写真方式の画像形成装置などの電力制御に利用される。   The present invention relates to a power control method, a power control apparatus, and an image forming apparatus. The present invention is used for power control of an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine of these.

電子写真方式の画像形成装置は、通常、商用電源から交流電力を供給されることにより作動する。画像形成装置は、一般的に直流負荷と交流負荷とを有し、供給された交流電力の一部を直流電力に変換して直流負荷に供給し、交流負荷には交流電力を整流することなく供給する。   An electrophotographic image forming apparatus normally operates when AC power is supplied from a commercial power source. An image forming apparatus generally has a DC load and an AC load, converts a part of the supplied AC power into DC power and supplies the DC load to the AC load without rectifying the AC power. Supply.

図11は一般的な画像形成装置101の各部に供給される電力の種類を示す図である。図11に示すように、交流電源135から電力制御装置130に供給された交流電力のうち、一部は直流電力に変換され、イメージングユニットGU、中間転写部140、定着部150、制御部134、および操作部139に供給される。直流負荷として、例えば、各ローラーや各ファンを駆動させるためのモーター、制御部134および操作部139における電子部品または電子回路などがある。   FIG. 11 is a diagram illustrating types of power supplied to each unit of a general image forming apparatus 101. As shown in FIG. 11, a part of the AC power supplied from the AC power source 135 to the power control device 130 is converted to DC power, and the imaging unit GU, the intermediate transfer unit 140, the fixing unit 150, the control unit 134, And supplied to the operation unit 139. Examples of the DC load include a motor for driving each roller and each fan, an electronic component or an electronic circuit in the control unit 134, and the operation unit 139.

また、交流電源135から供給された交流電力の一部は、整流されることなく、定着部150に供給される。交流負荷として、定着部150において定着処理を行うための熱源であるヒーターが挙げられる。近年は、ショートウォームアップや高速プリントを実現するために大電力のヒーターが用いられている。   Further, a part of the AC power supplied from the AC power source 135 is supplied to the fixing unit 150 without being rectified. Examples of the AC load include a heater that is a heat source for performing a fixing process in the fixing unit 150. In recent years, high-power heaters are used to realize short warm-up and high-speed printing.

交流負荷の一般的な電力制御方法として、位相制御および波数制御がある。位相制御は、負荷に対して、交流電力を半サイクル内の任意の位相角からゼロクロス点まで電力を供給し、この位相角を変化させることで供給電力を可変する制御方法である。   Common power control methods for AC loads include phase control and wave number control. Phase control is a control method in which AC power is supplied to a load from an arbitrary phase angle within a half cycle to a zero cross point, and the supplied power is varied by changing the phase angle.

また、波数制御は、交流電力の半サイクルを1つの単位として、半サイクルごとにONまたはOFFすることで、負荷への供給電力を可変する制御方法である。   The wave number control is a control method in which the power supplied to the load is varied by turning on or off every half cycle with a half cycle of AC power as one unit.

また、これらの制御方法をさらに改良した制御方法も提案されている。このような制御方法は、例えば特許文献1および特許文献2に開示されている。   A control method that further improves these control methods has also been proposed. Such a control method is disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, for example.

電力制御装置130は、交流電力を直流電力に変換するレギュレーターを備える。レギュレーターは、交流電力を整流するための整流回路を備えている。一般的に、整流回路としては、コンデンサインプット形整流回路が用いられる。   The power control device 130 includes a regulator that converts AC power into DC power. The regulator includes a rectifier circuit for rectifying AC power. Generally, a capacitor input type rectifier circuit is used as the rectifier circuit.

図12は従来の電力制御装置130の構成を示す図である。図12に示すように、電力制御装置130は、交流電源135からの交流電力を直流電力へと変換して二次側負荷137に供給するレギュレーター110、および、交流電力を制御してヒーター138に供給するヒーター制御用スイッチング部131を備える。   FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a conventional power control apparatus 130. As shown in FIG. 12, the power control device 130 converts the AC power from the AC power source 135 into DC power and supplies it to the secondary load 137, and controls the AC power to the heater 138. A heater control switching unit 131 is provided.

レギュレーター110は、コンデンサインプット形の整流回路118、スイッチング回路117、トランス113、ダイオード114、第2平滑コンデンサ115、および二次側出力回路116を備える。   The regulator 110 includes a capacitor input type rectifier circuit 118, a switching circuit 117, a transformer 113, a diode 114, a second smoothing capacitor 115, and a secondary output circuit 116.

整流回路118は、4本のダイオードにより構成されたブリッジダイオード111、および第1平滑コンデンサ112を備える。整流回路118は、交流電源135から入力された交流電力を整流する。交流電力は、ブリッジダイオード111により全波整流され、第1平滑コンデンサ112により平滑化される。   The rectifier circuit 118 includes a bridge diode 111 constituted by four diodes, and a first smoothing capacitor 112. The rectifier circuit 118 rectifies the AC power input from the AC power supply 135. The AC power is full-wave rectified by the bridge diode 111 and smoothed by the first smoothing capacitor 112.

第1平滑コンデンサ112からの平滑化された出力は、スイッチング回路117がオンとオフを繰り返すことにより高周波の交流波形となる。スイッチング回路117は、例えばバイポーラトランジスター、またはMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor )などを用いて構成することができる。   The smoothed output from the first smoothing capacitor 112 becomes a high-frequency AC waveform by the switching circuit 117 being repeatedly turned on and off. The switching circuit 117 can be configured using, for example, a bipolar transistor or a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor).

高周波の交流電力は、トランス113により変圧され、ダイオード114により整流され、第2平滑コンデンサ115により平滑化されることで、直流電力に変換される。二次側出力回路116は、所望の電圧を生成することができるように、スイッチング回路117に対するフィードバック制御を行う。電力制御装置130により生成された直流電力が二次側負荷137に供給される。   The high-frequency AC power is transformed by the transformer 113, rectified by the diode 114, and smoothed by the second smoothing capacitor 115, thereby being converted to DC power. The secondary output circuit 116 performs feedback control on the switching circuit 117 so that a desired voltage can be generated. DC power generated by the power control device 130 is supplied to the secondary load 137.

また、ヒーター138には、ヒーター制御用スイッチング部131を介して、交流電源135から交流電力が供給される。ヒーター制御用スイッチング部131は、上述した電力制御方法を用いて電力の供給量を制御し、ヒーター138の温度を調整する。   The heater 138 is supplied with AC power from an AC power source 135 via the heater control switching unit 131. The heater control switching unit 131 adjusts the temperature of the heater 138 by controlling the amount of power supplied using the power control method described above.

特開2010−186218号公報JP 2010-186218 A 特開2010−286649号公報JP 2010-286649 A

上述の制御方法により、画像形成装置101において二次側負荷137およびヒーター138にそれぞれ直流電力および交流電力が供給されるが、以下に示す問題がある。   According to the control method described above, DC power and AC power are supplied to the secondary side load 137 and the heater 138, respectively, in the image forming apparatus 101. However, there are the following problems.

すなわち、整流回路118において交流電力が整流される際に、第1平滑コンデンサ112に充電電流が流れる。整流回路118には、整流入力電流Ii101が流れ込んでいるが、整流入力電流Ii101には、この充電電流に対応した入力充電電流が含まれる。入力充電電流は、時間幅が短くピーク値が高いという特徴を有する。整流入力電流Ii101において、入力充電電流が流れていない期間の電流値は略ゼロである。   That is, when AC power is rectified in the rectifier circuit 118, a charging current flows through the first smoothing capacitor 112. A rectified input current Ii101 flows into the rectifier circuit 118, and the rectified input current Ii101 includes an input charging current corresponding to this charging current. The input charging current is characterized by a short time width and a high peak value. In the rectified input current Ii101, the current value during a period when the input charging current is not flowing is substantially zero.

図13はコンデンサインプット形整流回路118の入力電圧Vi101および整流入力電流Ii101の波形を示す図である。図13に示すように、入力電圧Vi101は正弦波であるのに対して、整流入力電流Ii101の波形は急峻に立ち上がりかつ立ち下がるので尖ったような形状の部分を有する。尖ったような形状の部分が入力充電電流の波形である。図13では、入力充電電流が流れている期間以外は電流値がゼロであり、整流入力電流Ii101は、時間幅が短く、ピーク値が高い。   FIG. 13 is a diagram showing waveforms of the input voltage Vi101 and the rectified input current Ii101 of the capacitor input type rectifier circuit 118. As shown in FIG. 13, the input voltage Vi101 is a sine wave, whereas the waveform of the rectified input current Ii101 rises and falls steeply and thus has a sharp portion. The pointed shape is the waveform of the input charging current. In FIG. 13, the current value is zero except during the period in which the input charging current flows, and the rectified input current Ii101 has a short time width and a high peak value.

整流入力電流Ii101は時間幅が短いことから、力率が低く、効率が悪いという問題がある。また、整流入力電流Ii101はピーク値が大きくなり易いので、スイッチング制御部131を介してヒーター138に入力されるヒーター入力電流Ii102と整流入力電流Ii101との和である総合入力電流のピーク値が大きくなり易いという問題がある。   Since the rectified input current Ii101 has a short time width, there is a problem that the power factor is low and the efficiency is low. Further, since the peak value of the rectified input current Ii101 tends to be large, the peak value of the total input current that is the sum of the heater input current Ii102 and the rectified input current Ii101 input to the heater 138 via the switching control unit 131 is large. There is a problem that it is easy to become.

総合入力電流のピーク値が大きくなりすぎると、電気機器に悪影響を及ぼす可能性がある。例えば、電源の接続に用いられるコンセントまたはプラグなどが損傷する可能性がある。これらの損傷を防ぐためには、総合入力電流のピーク値をできるだけ抑え、例えば電流規制値内(例えば15A)に抑制すればよい。   If the peak value of the total input current becomes too large, it may adversely affect electrical equipment. For example, an outlet or a plug used for connecting the power supply may be damaged. In order to prevent such damage, the peak value of the total input current may be suppressed as much as possible, for example, within the current regulation value (for example, 15 A).

これに対応するために、ヒーター138の電力仕様を低くすることにより、総合入力電流を抑えることが考えられる。また、ヒーター138と二次側負荷137とに同時に電力が供給されることがないよう、ヒーター138への電力供給を一時的に停止させるウエイト制御を行うことで総合入力電流を抑えることが考えられる。   In order to cope with this, it is conceivable to reduce the total input current by lowering the power specification of the heater 138. Further, it is conceivable to suppress the total input current by performing weight control for temporarily stopping the power supply to the heater 138 so that the power is not supplied to the heater 138 and the secondary load 137 at the same time. .

しかし、これらの方法では、画像形成装置101の設計の自由度が低くなり、また、画像形成装置101の性能の低下を招いてプリントの生産性を損なう可能性がある。   However, in these methods, the degree of freedom in designing the image forming apparatus 101 is lowered, and the performance of the image forming apparatus 101 may be deteriorated, and print productivity may be impaired.

また、ヒーター制御用スイッチング部131として、トライアックなどの自己消弧能力を有さない素子を用いた場合には、交流の半サイクル内における自由なスイッチング制御が不可能であるため、きめ細かな位相制御を行うことができない。   In addition, when an element that does not have a self-extinguishing capability such as a triac is used as the heater control switching unit 131, since free switching control within an AC half cycle is impossible, fine phase control is performed. Can not do.

また、コンデンサインプット形整流回路の代わりにチョークインプット形の整流回路を用いた場合は、コストが高くなり装置が重量化し大型化する。   Further, when a choke input type rectifier circuit is used instead of the capacitor input type rectifier circuit, the cost is increased, and the apparatus is increased in weight and size.

また、PFC(Power Factor Correction )電源を用いることにより力率を改善することもできるが、この場合もコストが高くなるという問題がある。   Further, the power factor can be improved by using a PFC (Power Factor Correction) power source, but in this case, there is a problem that the cost is increased.

本発明は、上述の事情に鑑みてなされた発明であり、その目的は、コンデンサインプット形の整流回路を用いているにもかかわらず、入力電流のピーク値を抑えることのできる電力制御を低コストで実現することである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and its object is to achieve low-cost power control capable of suppressing the peak value of the input current despite the use of a capacitor input type rectifier circuit. It is to be realized.

本発明に係る電力制御方法は、交流電源からの交流電力をコンデンサインプット形の整流スイッチング回路により整流して直流負荷に供給し、かつ、前記交流電源からの交流電力を交流負荷に供給するための電力制御方法であって、前記交流負荷に流れ込む交流負荷入力電流を各半サイクルの全期間においてオンとする第1モード、および、前記交流負荷入力電流の各半サイクルにおいて、前記整流スイッチング回路においてコンデンサの充電電流に起因する入力充電電流が流れている期間は前記交流負荷入力電流をオフとしそれ以外の期間は前記交流負荷入力電流をオンとする第2モード、が設けられ、前記第1モードまたは第2モードを選択して用いることにより制御を行う。   A power control method according to the present invention rectifies AC power from an AC power supply by a rectifier switching circuit of a capacitor input type and supplies it to a DC load, and supplies AC power from the AC power supply to the AC load. A first mode in which an AC load input current flowing into the AC load is turned on during the entire period of each half cycle, and a capacitor in the rectifying switching circuit in each half cycle of the AC load input current. A second mode in which the AC load input current is turned off during a period in which the input charging current resulting from the charging current of the current flows and the AC load input current is turned on during the other periods is provided. Control is performed by selecting and using the second mode.

また、本発明に係る画像形成装置は、交流電力によって動作する交流負荷および直流電力によって動作する直流負荷を備えた画像形成装置であって、交流電源から供給される交流電力を整流して前記直流負荷に直流電力を供給するためのコンデンサインプット形の整流スイッチング回路と、前記交流電源から供給される交流電力を前記交流負荷に供給する際に前記交流負荷に流れ込む交流負荷入力電流のオンまたはオフを制御するスイッチ手段と、前記整流スイッチング回路においてコンデンサの充電電流に起因する入力充電電流が流れている期間である充電電流期間を検出するための充電電流期間検出手段と、前記スイッチ手段の制御動作を決定して前記スイッチ手段に指示を与える制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記交流負荷に流れ込む前記交流負荷入力電流を各半サイクルの全期間においてオンとする第1モード、または、前記交流負荷入力電流の各半サイクルにおいて前記充電電流期間は前記交流負荷入力電流をオフとしそれ以外の期間は前記交流負荷入力電流をオンとする第2モード、を選択し、前記スイッチ手段の制御動作を決定する。   The image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus provided with an AC load that operates with AC power and a DC load that operates with DC power. Capacitor input type rectification switching circuit for supplying DC power to the load, and turning on or off the AC load input current flowing into the AC load when supplying AC power supplied from the AC power source to the AC load. Switch means for controlling, charging current period detecting means for detecting a charging current period, which is a period during which an input charging current due to a charging current of a capacitor flows in the rectifying switching circuit, and a control operation of the switching means Control means for determining and giving an instruction to the switch means, the control means to the AC load In the first mode in which the AC load input current is turned on in the entire period of each half cycle, or in the charging current period in each half cycle of the AC load input current, the AC load input current is turned off and the rest During the period, the second mode in which the AC load input current is turned on is selected, and the control operation of the switch means is determined.

コンデンサインプット形の整流回路を用いているにもかかわらず、入力電流のピーク値を抑えることのできる電力制御を低コストで実現することができる。   Despite the use of a capacitor input type rectifier circuit, power control capable of suppressing the peak value of the input current can be realized at low cost.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構成の例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of an internal configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 画像形成装置の電力制御に関係する部分のブロック図である。3 is a block diagram of a portion related to power control of the image forming apparatus. FIG. 画像形成装置の電力制御装置の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a power control device of an image forming apparatus. 入力電圧および整流入力電流の波形の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the waveform of an input voltage and a rectification input current. 画像形成装置における動作モードの選択処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating operation mode selection processing in the image forming apparatus. 第1モードの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a 1st mode. 第2モードの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a 2nd mode. 第1モードにおける各部の電流波形の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the current waveform of each part in 1st mode. 第2モードにおける各部の電流波形の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the current waveform of each part in 2nd mode. 画像形成装置の動作状態による動作モードの切り換えを示すフローチャートである。5 is a flowchart showing switching of operation modes depending on the operation state of the image forming apparatus. 一般的な画像形成装置の各部に供給される電力の種類を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating types of power supplied to each unit of a general image forming apparatus. 従来の画像形成装置の電力制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the power control apparatus of the conventional image forming apparatus. コンデンサインプット形整流回路の各部の電圧または電流の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of the voltage or electric current of each part of a capacitor | condenser input type rectifier circuit.

図1は本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の内部構成の例を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing an example of the internal configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、画像形成装置1はタンデム型のプリントエンジンを内蔵した電子写真方式のフルカラー画像形成装置である。画像形成装置1は、一般に複合機またはMFP(Multi Function Peripherals)と呼ばれる装置であって、コピー、ネットワークプリンティング(PCプリント)、ファックス、およびスキャナなどの機能を集約した装置である。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 is an electrophotographic full-color image forming apparatus incorporating a tandem type print engine. The image forming apparatus 1 is an apparatus generally called a multifunction peripheral or MFP (Multi Function Peripherals), and is an apparatus that integrates functions such as copying, network printing (PC printing), fax, and scanner.

画像形成装置1は、画像形成部20および給紙部60などを備える。給紙部60は、各サイズの用紙YSを収納するための給紙カセット61、および、給紙カセット61に収納された用紙YSを1枚ずつ取り出して搬送路HRへと送るローラー群62〜66を備える。給紙カセット61から搬送路HRへと送られた用紙YSは、矢印M1方向に進む。   The image forming apparatus 1 includes an image forming unit 20 and a paper feeding unit 60. The paper feed unit 60 is a paper feed cassette 61 for storing each size of paper YS, and a roller group 62 to 66 that takes out the paper YS stored in the paper feed cassette 61 one by one and sends it to the transport path HR. Is provided. The paper YS sent from the paper feed cassette 61 to the transport path HR advances in the arrow M1 direction.

ローラー群62〜66は、具体的には、ピックアップローラー62、給紙ローラー63、分離ローラー64、搬送ローラー対65、およびレジストローラー対66である。ピックアップローラー62は、給紙カセット61から用紙YSを取り出す。給紙ローラー63は、取り出された用紙YSを搬送路HRへと送る。分離ローラー64は、給紙ローラー63に対して用紙YSを挟んで対向する位置に設置されている。分離ローラー64は、複数枚重なったままの用紙YSが搬送路HRに送られることがないよう、用紙YSを一枚ずつに分離する。搬送ローラー対65は、一枚ずつ送られてくる用紙YSを搬送路HRに沿って送る。レジストローラー対66は、用紙YSを一時待機させた後、所定のタイミングで中間転写部40に供給する。   The roller groups 62 to 66 are specifically a pickup roller 62, a paper feed roller 63, a separation roller 64, a transport roller pair 65, and a registration roller pair 66. The pickup roller 62 takes out the paper YS from the paper feed cassette 61. The paper feed roller 63 sends the taken paper YS to the transport path HR. The separation roller 64 is installed at a position facing the paper feed roller 63 across the paper YS. The separation roller 64 separates the sheets YS one by one so that the plurality of sheets YS that are overlapped are not sent to the transport path HR. The transport roller pair 65 feeds the paper YS sent one by one along the transport path HR. The registration roller pair 66 temporarily waits for the sheet YS and then supplies the sheet YS to the intermediate transfer unit 40 at a predetermined timing.

画像形成部20は、電子写真方式によって用紙上に画像を形成するものであって、イメージングユニットU、中間転写部40、および定着部50を備えている。   The image forming unit 20 forms an image on a sheet by an electrophotographic method, and includes an imaging unit U, an intermediate transfer unit 40, and a fixing unit 50.

イメージングユニットUは、Y(イエロー)、M(マジェンダ)、C(シアン)、K(ブラック)の4色にそれぞれ対応するイメージングユニットUY、UM、UC、UKから構成されている。各イメージングユニットUY、UM、UC、UKは、この順で中間転写ベルト41に沿って配置されている。各イメージングユニットUY、UM、UC、UKは、それぞれ、感光体ドラム21、帯電チャージャー22、感光体ドラム21の表面を露光して静電潜像を形成する露光部23、静電潜像を各色のトナーで現像してトナー像を形成する現像部24、トナー像を中間転写ベルト41に転写(一次転写)するための転写チャージャー25、感光体ドラム21の表面をクリーニングするクリーナー26、および、図示しない転写ローラーなどを備えている。イメージングユニットUにより、矢印M2方向に走行している中間転写ベルト41上に各色のトナー像(トナー画像)が、順次、転写位置が合うように重なって転写される。   The imaging unit U includes imaging units UY, UM, UC, and UK corresponding to four colors of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black), respectively. The respective imaging units UY, UM, UC, UK are arranged along the intermediate transfer belt 41 in this order. Each imaging unit UY, UM, UC, UK exposes the photosensitive drum 21, the charging charger 22, the surface of the photosensitive drum 21 to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image for each color. A developing unit 24 for developing a toner image by developing the toner, a transfer charger 25 for transferring (primary transfer) the toner image to the intermediate transfer belt 41, a cleaner 26 for cleaning the surface of the photosensitive drum 21, and Does not include a transfer roller. By the imaging unit U, the toner images (toner images) of the respective colors are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 41 running in the arrow M2 direction so that the transfer positions are aligned.

中間転写部40には、トナー像が転写される中間転写ベルト41と、複数のローラー42、43、44と、二次転写ローラー45とが設けられている。中間転写ベルト41は、ローラー42〜44により支持されていて、これらが回転駆動することにより矢印M2方向に走行する。二次転写ローラー45は、中間転写ベルト41を介してローラー44に対向するように設置されている。二次転写ローラー45は、中間転写ベルト41に対して接離可能であり、二次転写ローラー45が中間転写ベルト41に圧接されることで二次転写ローラー45とローラー44との間に転写ニップ部が形成される。   The intermediate transfer unit 40 is provided with an intermediate transfer belt 41 to which a toner image is transferred, a plurality of rollers 42, 43, 44, and a secondary transfer roller 45. The intermediate transfer belt 41 is supported by rollers 42 to 44, and travels in the direction of the arrow M2 when these are rotationally driven. The secondary transfer roller 45 is installed so as to face the roller 44 with the intermediate transfer belt 41 interposed therebetween. The secondary transfer roller 45 can be brought into contact with and separated from the intermediate transfer belt 41, and the transfer nip is interposed between the secondary transfer roller 45 and the roller 44 by the secondary transfer roller 45 being pressed against the intermediate transfer belt 41. Part is formed.

用紙YSは中間転写ベルト41の走行と同期して搬送され、転写ニップ部においてトナー像が形成された中間転写ベルト41と接する。二次転写ローラー45にバイアス電圧が加えられることで、中間転写ベルト41上に形成されたトナー像が用紙YS上に転写(二次転写)される。二次転写によってトナー像が転写された用紙YSは定着部50に搬送される。   The sheet YS is conveyed in synchronism with the travel of the intermediate transfer belt 41 and contacts the intermediate transfer belt 41 on which the toner image is formed at the transfer nip portion. By applying a bias voltage to the secondary transfer roller 45, the toner image formed on the intermediate transfer belt 41 is transferred (secondary transfer) onto the paper YS. The sheet YS on which the toner image is transferred by the secondary transfer is conveyed to the fixing unit 50.

定着部50には、内部に熱源を有する加熱ローラー51、加熱ローラー51との間にニップ部を形成する加圧ローラー52、および用紙搬送ガイド53が設けられる。トナー像が形成された用紙YSは定着部50に搬送される。用紙YSは、用紙搬送ガイド53に案内されて搬送路HR上を搬送されて、加熱ローラー51と加圧ローラー52とにより形成されたニップル部において加熱される。加熱によりトナーが溶融し、トナー像が用紙YSに定着する。なお、加熱ローラー51の内部に設置された熱源については図示していない。熱源として、例えばハロゲンヒーターなどが用いられる。   The fixing unit 50 includes a heating roller 51 having a heat source therein, a pressure roller 52 that forms a nip portion with the heating roller 51, and a paper conveyance guide 53. The sheet YS on which the toner image is formed is conveyed to the fixing unit 50. The paper YS is guided by the paper transport guide 53 and transported on the transport path HR, and is heated at the nipple portion formed by the heating roller 51 and the pressure roller 52. The toner is melted by heating, and the toner image is fixed on the paper YS. The heat source installed inside the heating roller 51 is not shown. For example, a halogen heater is used as the heat source.

トナー像が定着された用紙YSは、搬送路HR上を搬送されてトレイ70上に排出される。   The sheet YS on which the toner image is fixed is transported on the transport path HR and discharged onto the tray 70.

次に、画像形成装置1における電力制御について説明する。図2には画像形成装置1の電力制御に関係する部分について説明するためのブロック図が、図3には画像形成装置1の電力制御装置30の構成が、それぞれ示されている。   Next, power control in the image forming apparatus 1 will be described. FIG. 2 is a block diagram for explaining portions related to power control of the image forming apparatus 1, and FIG. 3 shows a configuration of the power control apparatus 30 of the image forming apparatus 1.

図2に示すように、画像形成装置1は、図1を用いて説明した要素以外に、電力制御装置30および制御部34を備えている。なお、二次側負荷37は、画像形成装置1のうちの直流電力が供給される要素である。二次側負荷37は「直流負荷」の例である。   As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 1 includes a power control device 30 and a control unit 34 in addition to the elements described with reference to FIG. 1. Note that the secondary load 37 is an element of the image forming apparatus 1 to which DC power is supplied. The secondary side load 37 is an example of “DC load”.

二次側負荷37は、例えば、イメージングユニットU、中間転写部40、定着部50、給紙部60などにおける各ローラーや各ファンを駆動するためのモーターなどである。制御部34の電子回路(電子部品)を動作させるためにも直流電力が供給されていることから、これらの電子回路も二次側負荷37に含まれる。また、感光体ドラム21への静電潜像の形成、中間転写ベルト41へのトナー像の転写および用紙YSへのトナー像の転写などの各工程においても直流電力が用いられる。したがって、これらの各工程による負荷も二次側負荷37に含まれることがある。   The secondary load 37 is, for example, a motor for driving each roller or each fan in the imaging unit U, the intermediate transfer unit 40, the fixing unit 50, the paper feeding unit 60, and the like. Since DC power is also supplied to operate the electronic circuit (electronic component) of the control unit 34, these electronic circuits are also included in the secondary side load 37. Also, DC power is used in each process such as formation of an electrostatic latent image on the photosensitive drum 21, transfer of the toner image to the intermediate transfer belt 41, and transfer of the toner image to the paper YS. Therefore, the load due to each of these processes may be included in the secondary load 37.

加熱ローラー51の内部には、上述したように熱源であるハロゲンヒーターなどのヒーター38が設置されている。ヒーター38には交流電力が供給される。また、加熱ローラー51の内部には、ヒーター38の温度を検知し、検知したヒーター38の温度を温度検知信号Stとして制御部34に送る温度センサー39が設置されている。温度センサー39として、例えば熱電対または半導体センサーなどが用いられる。なお、ヒーター38は「交流負荷」の例である。   Inside the heating roller 51, a heater 38 such as a halogen heater, which is a heat source, is installed as described above. AC power is supplied to the heater 38. In addition, a temperature sensor 39 that detects the temperature of the heater 38 and sends the detected temperature of the heater 38 to the control unit 34 as a temperature detection signal St is installed in the heating roller 51. For example, a thermocouple or a semiconductor sensor is used as the temperature sensor 39. The heater 38 is an example of “AC load”.

制御部34は、加熱ローラー51が所定の温度となるように、温度検知信号Stに基づいてヒーター38に対してフィードバック制御を行う。   The control unit 34 performs feedback control on the heater 38 based on the temperature detection signal St so that the heating roller 51 has a predetermined temperature.

交流電源35は、商用の交流電力を画像形成装置1に供給する。画像形成装置1に供給された交流電力は、その一部が電力制御装置30を介してヒーター38に供給される。また、その一部が電力制御装置30により直流電力に変換されて、二次側負荷37および制御部34に供給される。   The AC power supply 35 supplies commercial AC power to the image forming apparatus 1. A part of the AC power supplied to the image forming apparatus 1 is supplied to the heater 38 via the power control device 30. A part of the power is converted into DC power by the power control device 30 and supplied to the secondary load 37 and the control unit 34.

電力制御装置30は、レギュレーター10、整流入力電流検出回路33、ゼロクロス検出回路32、およびヒーター制御用スイッチング部31を備える。   The power control device 30 includes a regulator 10, a rectified input current detection circuit 33, a zero cross detection circuit 32, and a heater control switching unit 31.

図3に示すように、レギュレーター10は、コンデンサインプット形の整流回路18、トランス13、ダイオード14、第2平滑コンデンサ15、二次側出力回路16、およびスイッチング回路17を備える。   As shown in FIG. 3, the regulator 10 includes a capacitor input type rectifier circuit 18, a transformer 13, a diode 14, a second smoothing capacitor 15, a secondary output circuit 16, and a switching circuit 17.

整流回路18は、4本のダイオードにより構成されたブリッジダイオード11および第1平滑コンデンサ12を備える。整流回路18は、交流電源35から入力された交流電力を整流する。交流電力はブリッジダイオード11により全波整流され、第1平滑コンデンサ12により平滑化される。第1平滑コンデンサ12には充電電流Icが流れる。   The rectifier circuit 18 includes a bridge diode 11 and a first smoothing capacitor 12 configured by four diodes. The rectifier circuit 18 rectifies the AC power input from the AC power supply 35. The AC power is full-wave rectified by the bridge diode 11 and smoothed by the first smoothing capacitor 12. A charging current Ic flows through the first smoothing capacitor 12.

なお、整流回路18は、コンデンサインプット形整流回路であり、ブリッジダイオード11の出力の直後にコイルなどが接続されることなく、直接に第1平滑コンデンサ12が接続された構成である。   The rectifier circuit 18 is a capacitor input type rectifier circuit, and has a configuration in which the first smoothing capacitor 12 is directly connected without a coil or the like being connected immediately after the output of the bridge diode 11.

整流回路18からの出力は、整流回路18の後段に接続された回路により、所定の一定の電圧となるように調整される。整流回路18の後段にはスイッチング回路17を介してトランス13が接続される。二次側出力回路16からの制御信号Sdによってスイッチング回路17がオン/オフを所定の間隔で繰り返すことにより、整流回路18の直流出力(脈流出力)は高周波の交流波形となる。スイッチング回路17は、例えばバイポーラトランジスターまたはMOSFETなどを用いて構成することができる。   The output from the rectifier circuit 18 is adjusted to a predetermined constant voltage by a circuit connected to the subsequent stage of the rectifier circuit 18. A transformer 13 is connected to the subsequent stage of the rectifier circuit 18 via the switching circuit 17. The switching circuit 17 is repeatedly turned on / off at a predetermined interval by the control signal Sd from the secondary side output circuit 16, so that the DC output (pulsating current output) of the rectifier circuit 18 becomes a high-frequency AC waveform. The switching circuit 17 can be configured using, for example, a bipolar transistor or a MOSFET.

高周波の交流波形は、トランス13により変圧され、ダイオード14により整流され、第2平滑コンデンサ15により平滑化されることで、直流電力に変換される。レギュレーター10によって所定の電圧を生成するよう、二次側出力回路16はスイッチング回路17の位相制御を行い、フィードバック制御を行う。電力制御装置30により生成された直流電力が二次側負荷37に供給される。   The high-frequency AC waveform is transformed by the transformer 13, rectified by the diode 14, and smoothed by the second smoothing capacitor 15, thereby being converted into DC power. The secondary output circuit 16 performs phase control of the switching circuit 17 and feedback control so that a predetermined voltage is generated by the regulator 10. DC power generated by the power control device 30 is supplied to the secondary load 37.

整流入力電流検出回路33は、レギュレーター10の入力電流つまり整流回路18の入力電流である整流入力電流Ii1の大きさを検出し、検出値を整流入力電流検知信号Sii1として制御部34に送る。整流入力電流Ii1の成分は、第1平滑コンデンサ12への充電電流Icが主な成分であり、これに、漏れ電流、ノイズ電流、およびその他の電流成分が加わる。整流入力電流検出回路33は、例えば電流検出用の抵抗などを用いて構成される。   The rectification input current detection circuit 33 detects the magnitude of the rectification input current Ii1, which is the input current of the regulator 10, that is, the input current of the rectification circuit 18, and sends the detected value to the control unit 34 as the rectification input current detection signal Sii1. The component of the rectified input current Ii1 is a main component of the charging current Ic to the first smoothing capacitor 12, and a leakage current, a noise current, and other current components are added thereto. The rectified input current detection circuit 33 is configured using, for example, a current detection resistor.

ゼロクロス検出回路32は、交流電源35の交流電圧のゼロクロスポイントを検出し、検出したゼロクロスポイントをゼロクロス検知信号Szとして制御部34に送る。   The zero cross detection circuit 32 detects the zero cross point of the AC voltage of the AC power supply 35 and sends the detected zero cross point to the control unit 34 as the zero cross detection signal Sz.

ヒーター制御用スイッチング部31は、制御部34から送られてくるヒーター制御信号Shに応じてオンまたはオフする。これにより、ヒーター制御用スイッチング部31は、ヒーター38に供給する交流電力の位相制御を行う。ヒーター38には位相制御されたヒーター入力電流Ii2が流れ込む。   The heater control switching unit 31 is turned on or off in response to the heater control signal Sh sent from the control unit 34. Thereby, the heater control switching unit 31 performs phase control of the AC power supplied to the heater 38. The heater input current Ii2 whose phase is controlled flows into the heater.

後で出てくる総合入力電流Iiaは、ヒーター38に流れ込むヒーター入力電流(交流負荷入力電流)Ii2と、整流回路18に流れ込む整流入力電流Ii1との和である。   The total input current Iia that appears later is the sum of the heater input current (AC load input current) Ii2 that flows into the heater 38 and the rectified input current Ii1 that flows into the rectifier circuit 18.

なお、ヒーター制御用スイッチング部31は、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor )やMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor )などの自己消弧能力のある素子により構成されている。これにより、任意の位相タイミングでオンしまたはオフすることができ、後述のような波形のヒーター入力電流Ii2を生成することができる。   The heater control switching unit 31 is configured by an element having a self-extinguishing capability such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor). Thereby, it can be turned on or off at an arbitrary phase timing, and a heater input current Ii2 having a waveform as described later can be generated.

制御部34は、例えばCPU、ROM、RAM、インターフェース回路、その他の周辺回路またはハードウエア回路などを用いて構成され、画像形成装置1の各部の動作を制御する。画像形成装置1の各部は、制御部34からの指令を受けて動作し、制御部34は各部の動作状態を各部からの信号などにより把握し管理する。   The control unit 34 is configured using, for example, a CPU, a ROM, a RAM, an interface circuit, other peripheral circuits, a hardware circuit, or the like, and controls the operation of each unit of the image forming apparatus 1. Each unit of the image forming apparatus 1 operates in response to a command from the control unit 34, and the control unit 34 grasps and manages the operation state of each unit from a signal from each unit.

制御部34は、整流入力電流検知信号Sii1に基づいて、そのピーク値を検出する。上に述べたように、整流入力電流Ii1の主成分は第1平滑コンデンサ12への充電電流Icであり、交流の各半サイクルにおいて比較的短い所定の時間幅Tcと大きいピーク値Pcとを持つ。ピーク値Pcおよび時間幅Tc、特にピーク値Pcは、二次側負荷37の大きさに応じて変化する。   The control unit 34 detects the peak value based on the rectified input current detection signal Sii1. As described above, the main component of the rectified input current Ii1 is the charging current Ic to the first smoothing capacitor 12, which has a relatively short predetermined time width Tc and a large peak value Pc in each half cycle of AC. . The peak value Pc and the time width Tc, particularly the peak value Pc, vary according to the size of the secondary side load 37.

また、制御部34は、整流入力電流Ii1についてのしきい値Ithをあらかじめ記憶している。しきい値Ithは、総合入力電流Iiaのピーク値(Pa)が大きくなり過ぎないように制御するために用いられる。すなわち、画像形成装置1の使用によって、交流電源35との接続のために用いられるコンセントまたはプラグなどの電気機器に悪影響を及ぼさないよう、または電気機器を損傷させないよう、総合入力電流Iiaのピーク値(Pa)が抑制される。   The control unit 34 stores a threshold value Ith for the rectified input current Ii1 in advance. The threshold value Ith is used to control the peak value (Pa) of the total input current Iia so that it does not become too large. That is, the peak value of the total input current Iia is used so that the use of the image forming apparatus 1 does not adversely affect an electrical device such as an outlet or a plug used for connection to the AC power supply 35 or damage the electrical device. (Pa) is suppressed.

例えば、総合入力電流Iiaのピーク値(Pa)が、それら電気機器の電流規制値(Ik)を越えることが予想されると、越えないようにヒーター入力電流Ii2の位相制御を行う。しきい値Ithは、整流入力電流Ii1の大きさ例えばピーク値(Pa)がその限界に達したことを検知するためのしきい値として用いられる。   For example, if the peak value (Pa) of the total input current Iia is expected to exceed the current regulation value (Ik) of these electric devices, the phase control of the heater input current Ii2 is performed so as not to exceed. The threshold value Ith is used as a threshold value for detecting that the magnitude of the rectified input current Ii1, for example, the peak value (Pa) has reached its limit.

以下、さらに詳しく説明する。   This will be described in more detail below.

すなわち、制御部34は、総合入力電流Iiaのピーク値Paが、例えば電気機器の電流規制値Ikよりも小さい値となるように、ヒーター制御用スイッチング部31の動作を制御する。   That is, the control unit 34 controls the operation of the heater control switching unit 31 so that the peak value Pa of the total input current Iia is, for example, a value smaller than the current regulation value Ik of the electrical device.

画像形成装置1が動作中(稼働中)である場合に、動作状態が変化してもヒーター38は所定の温度が必要であることからヒーター入力電流Ii2のピーク値はあまり変化しない。これに対して、整流入力電流Ii1のピーク値Pcは画像形成装置1の動作状態に応じて大きく変化する。そのため、整流入力電流Ii1の大きさに応じて、ヒーター入力電流Ii2の位相制御を行うことにより、総合入力電流Iiaのピーク値Paを抑制し、例えばピーク値Paが電流規制値Ikを越えないように制御することができる。   When the image forming apparatus 1 is in operation (in operation), the peak value of the heater input current Ii2 does not change much because the heater 38 needs a predetermined temperature even if the operation state changes. On the other hand, the peak value Pc of the rectified input current Ii1 varies greatly according to the operating state of the image forming apparatus 1. Therefore, by controlling the phase of the heater input current Ii2 according to the magnitude of the rectified input current Ii1, the peak value Pa of the total input current Iia is suppressed. For example, the peak value Pa does not exceed the current regulation value Ik. Can be controlled.

このような制御を行うために、制御部34は、整流入力電流検知信号Sii1に基づいて、整流入力電流Ii1の変化に応じてヒーター制御用スイッチング部31の位相制御を行う。ヒーター制御用スイッチング部31の位相制御によって、ヒーター38に流れ込むヒーター入力電流Ii2のオン期間が制御される。   In order to perform such control, the control unit 34 performs phase control of the heater control switching unit 31 in accordance with a change in the rectified input current Ii1 based on the rectified input current detection signal Sii1. By the phase control of the heater control switching unit 31, the ON period of the heater input current Ii2 flowing into the heater 38 is controlled.

具体的には、例えば、整流入力電流Ii1のピーク値Pcがしきい値Ithを越えた場合に、整流入力電流Ii1の充電電流Icに対応した期間(充電期間)において、ヒーター入力電流Ii2をオフし、充電期間以外の期間においてのみヒーター入力電流Ii2をオンする。   Specifically, for example, when the peak value Pc of the rectified input current Ii1 exceeds the threshold value Ith, the heater input current Ii2 is turned off in a period (charging period) corresponding to the charging current Ic of the rectified input current Ii1. The heater input current Ii2 is turned on only during a period other than the charging period.

ここで、整流入力電流Ii1について説明する。   Here, the rectified input current Ii1 will be described.

図4には、入力電圧Vi1および整流入力電流Ii1の波形の例が示されている。図4において、整流入力電流Ii1の波形うち、実線で表された部分は後述の入力充電電流Ii3の波形であり、破線で表された部分は入力充電電流Ii3以外の波形である。   FIG. 4 shows an example of waveforms of the input voltage Vi1 and the rectified input current Ii1. In FIG. 4, of the waveform of the rectified input current Ii1, a portion represented by a solid line is a waveform of an input charging current Ii3 described later, and a portion represented by a broken line is a waveform other than the input charging current Ii3.

図4において、入力電圧Vi1は、正弦波であり、1サイクル(時間0〜t6)のみが示されている。入力電圧Vi1において、時間0、t3、およびt6がゼロクロスポイントである。   In FIG. 4, the input voltage Vi1 is a sine wave, and only one cycle (time 0 to t6) is shown. At the input voltage Vi1, times 0, t3, and t6 are zero cross points.

整流入力電流Ii1は、時間0〜t1においてゼロであり、時間t1で立ち上がり、ピークに達した後に立ち下がり、時間t2でゼロとなる。時間t2〜t4ではゼロであり、時間t4で負の側に立ち上がり、ピークに達した後に立ち下がり、時間t5でゼロとなる。   The rectified input current Ii1 is zero at time 0 to t1, rises at time t1, falls after reaching a peak, and becomes zero at time t2. It is zero at time t2 to t4, rises to the negative side at time t4, falls after reaching the peak, and becomes zero at time t5.

整流回路18において、ブリッジダイオード11により整流された電力は第1平滑コンデンサ12に充電される。第1平滑コンデンサ12に充電された電圧がブリッジダイオード11から供給される電圧よりも大きい場合に、第1平滑コンデンサ12が放電する。そして、第1平滑コンデンサ12に充電された電圧がブリッジダイオード11から供給される電圧よりも小さい場合には、第1平滑コンデンサ12は放電を行うことなく、ブリッジダイオード11の出力によって充電される。   In the rectifier circuit 18, the electric power rectified by the bridge diode 11 is charged in the first smoothing capacitor 12. When the voltage charged in the first smoothing capacitor 12 is larger than the voltage supplied from the bridge diode 11, the first smoothing capacitor 12 is discharged. When the voltage charged in the first smoothing capacitor 12 is smaller than the voltage supplied from the bridge diode 11, the first smoothing capacitor 12 is charged by the output of the bridge diode 11 without discharging.

時間0〜t1、t2〜t4、およびt5〜t6では、第1平滑コンデンサ12に充電された電荷によって負荷側の回路に電流が流れる。このとき、第1平滑コンデンサ12への充電は行われないので充電電流Icは流れない。   From time 0 to t1, t2 to t4, and t5 to t6, a current flows through the circuit on the load side due to the electric charge charged in the first smoothing capacitor 12. At this time, since charging to the first smoothing capacitor 12 is not performed, the charging current Ic does not flow.

一方、時間t1〜t2およびt4〜t5では、ブリッジダイオード11の出力によって第1平滑コンデンサ12が充電され、充電電流Icが流れる。   On the other hand, from time t1 to t2 and t4 to t5, the first smoothing capacitor 12 is charged by the output of the bridge diode 11, and the charging current Ic flows.

整流回路18に流れ込む整流入力電流Ii1のうち、時間t1〜t2および時間t4〜t5の期間に流れる電流である入力充電電流Ii3は、充電電流Icに起因して流れる電流成分である。   Of the rectified input current Ii1 that flows into the rectifier circuit 18, an input charging current Ii3 that is a current that flows during the period of time t1 to t2 and time t4 to t5 is a current component that flows due to the charging current Ic.

入力電圧Vi1の各半サイクルの間に、それぞれ1パルス(1回)の入力充電電流Ii3が流れる。   During each half cycle of the input voltage Vi1, an input charging current Ii3 of one pulse (one time) flows.

さて、上に述べたヒーター制御用スイッチング部31の位相制御を行うために、そのための動作モード(制御モード)が制御部34に設定されている。   Now, in order to perform the phase control of the heater control switching unit 31 described above, an operation mode (control mode) for that purpose is set in the control unit 34.

次に、制御部34による動作モードについて説明する。   Next, the operation mode by the control part 34 is demonstrated.

動作モードには、第1モード(第1制御モード)および第2モード(第2制御モード)がある。   The operation mode includes a first mode (first control mode) and a second mode (second control mode).

第1モードでは、交流負荷であるヒーター38に流れ込むヒーター入力電流Ii2を、各半サイクルの全期間においてオンとする。つまり、第1モードでは位相制御は行われない。   In the first mode, the heater input current Ii2 flowing into the heater 38, which is an AC load, is turned on during the entire period of each half cycle. That is, phase control is not performed in the first mode.

第2モードでは、ヒーター入力電流Ii2の各半サイクルにおいて、充電電流Icに起因する入力充電電流Ii3が流れている期間(充電電流期間Tc)はヒーター入力電流Ii2をオフとし、それ以外の期間はヒーター入力電流Ii2をオンとする。   In the second mode, in each half cycle of the heater input current Ii2, the heater input current Ii2 is turned off during the period during which the input charging current Ii3 due to the charging current Ic flows (charging current period Tc), and during the other periods The heater input current Ii2 is turned on.

本実施形態において、制御部34は、整流入力電流検知信号Sii1に基づいて整流入力電流Ii1のピーク値Pcを取得し、その値がしきい値Ithよりも小さい場合は第1モードを選択し、第1モードによる制御を行う。整流入力電流Ii1のピーク値がしきい値Ith以上である場合は第2モードを選択し、第2モードによる制御を行う。   In the present embodiment, the control unit 34 acquires the peak value Pc of the rectified input current Ii1 based on the rectified input current detection signal Sii1, and selects the first mode when the value is smaller than the threshold value Ith, Control in the first mode is performed. When the peak value of the rectified input current Ii1 is greater than or equal to the threshold value Ith, the second mode is selected, and control in the second mode is performed.

このように、第2モードにおける位相制御のために、ゼロクロス検知信号Sz、つまり時間t1、t2、t4、t5などのゼロクロスポイントが用いられる。ゼロクロスポイントの検出のために、ゼロに近い値のしきい値Ithzを用いることができる。この場合には、整流入力電流Ii1(または入力充電電流Ii3、充電電流Ic)がしきい値Ithzをクロスした時点が、ゼロクロスポイントとなる。この場合のゼロクロスポイントは、整流入力電流Ii1がゼロになるタイミングではなく、また入力充電電流Ii3または充電電流Icが正確にゼロになるタイミングでもないこともある。このように、ゼロクロスポイントとして、整流入力電流Ii1などがほぼゼロとなるタイミング、またはゼロ近辺の所定の値となるタイミングなどを用いることが可能である。   Thus, for the phase control in the second mode, the zero cross detection signal Sz, that is, the zero cross points such as the times t1, t2, t4, and t5 are used. For the detection of the zero cross point, a threshold value Ithz close to zero can be used. In this case, the time when the rectified input current Ii1 (or input charging current Ii3, charging current Ic) crosses the threshold value Ithz is the zero cross point. In this case, the zero cross point may not be the timing when the rectified input current Ii1 becomes zero, or the timing when the input charging current Ii3 or the charging current Ic becomes exactly zero. As described above, it is possible to use a timing at which the rectified input current Ii1 or the like becomes almost zero or a timing at which a predetermined value near zero is used as the zero cross point.

上での説明において、動作モードの選択のために、総合入力電流Iiaのピーク値Pcをしきい値Ithと比較した。しかし、ピーク値Pcのみではなく、時間幅Tcの大小などをも考慮して動作モードを決定してもよい。   In the above description, the peak value Pc of the total input current Iia is compared with the threshold value Ith in order to select the operation mode. However, the operation mode may be determined in consideration of not only the peak value Pc but also the time width Tc.

また、上に述べた実施形態では、しきい値Ithを、総合入力電流Iiaのピーク値Paが電流規制値Ikを越えないように制御を行うために設定するものとして説明した。しかし、その場合に、電流規制値Ikそれ自体を用いるのではなく、電流規制値Ikに対応した適当な規制値Ikaを用いてもよい。つまり、規制値Ikaとして、例えば、電流規制値Ikに適当な係数kaを掛け合わせた値(Ik×ka)、電流規制値Ikに適当な定数kbを加算した値(Ik+kb)などを用いてもよい。   In the embodiment described above, the threshold value Ith has been described as being set so as to perform control so that the peak value Pa of the total input current Iia does not exceed the current regulation value Ik. However, in that case, instead of using the current regulation value Ik itself, an appropriate regulation value Ika corresponding to the current regulation value Ik may be used. That is, as the regulation value Ika, for example, a value obtained by multiplying the current regulation value Ik by an appropriate coefficient ka (Ik × ka), a value obtained by adding an appropriate constant kb to the current regulation value Ik (Ik + kb), or the like may be used. Good.

また、電流規制値Ikとして、電気機器の電流規制値それ自体を用いるのではなく、入力充電電流Ii3の時間幅Tcなどを考慮に入れた電流規制値、例えば、整流入力電流Ii1の実効値または総合入力電流Iiaの実効値などを考慮に入れた場合の電流規制値を用いてもよい。   Further, as the current regulation value Ik, the current regulation value of the electric device itself is not used, but the current regulation value taking into account the time width Tc of the input charging current Ii3, for example, the effective value of the rectified input current Ii1 or A current regulation value in consideration of an effective value of the total input current Iia or the like may be used.

このように、第2モードにおいては、総合入力電流Iiaについて、ピーク値Paまたはこれ以外の代表値が大きくなり過ぎないように制御される。   As described above, in the second mode, the total input current Iia is controlled so that the peak value Pa or other representative value does not become too large.

次に、画像形成装置1の電力制御方法の一例について、フローチャートおよび各電流波形を参照して説明する。   Next, an example of the power control method of the image forming apparatus 1 will be described with reference to a flowchart and each current waveform.

図5は画像形成装置1における動作モードの選択処理を示すフローチャート、図6は第1モードの動作を示すフローチャート、図7は第2モードの動作を示すフローチャートである。また、図8は第1モードにおける各部の電流波形の例を示す図、図9は第2モードにおける各部の電流波形の例を示す図である。また、図10は画像形成装置1の動作状態による動作モードの切り換わりを示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart showing operation mode selection processing in the image forming apparatus 1, FIG. 6 is a flowchart showing the operation in the first mode, and FIG. 7 is a flowchart showing the operation in the second mode. FIG. 8 is a diagram showing an example of the current waveform of each part in the first mode, and FIG. 9 is a diagram showing an example of the current waveform of each part in the second mode. FIG. 10 is a flowchart showing switching of operation modes depending on the operation state of the image forming apparatus 1.

図5において、整流入力電流Ii1が検出される(#501)。整流入力電流Ii1、つまりこれに含まれるピーク値Pcは、整流入力電流検出回路33において常に検出されている。   In FIG. 5, the rectified input current Ii1 is detected (# 501). The rectified input current Ii 1, that is, the peak value Pc included therein is always detected by the rectified input current detection circuit 33.

検出されたピーク値Pcとしきい値Ithとが比較される(#502)。ピーク値Pcがしきい値Ithよりも小さい場合(#502でNo)は、第1モードが選択される(#503)。ピーク値Pcがしきい値Ith以上である場合(#503でYes)は、第2モードが選択される(#504)。   The detected peak value Pc is compared with the threshold value Ith (# 502). When the peak value Pc is smaller than the threshold value Ith (No in # 502), the first mode is selected (# 503). When the peak value Pc is equal to or greater than the threshold value Ith (Yes in # 503), the second mode is selected (# 504).

図6において、第1モードが選択されると(#601)、ヒーター制御信号Shに基づき、ヒーター制御用スイッチング部31において、ヒーター入力電流Ii2がその各半サイクルの全期間においてオンとなるように制御が行われる(#602)。   In FIG. 6, when the first mode is selected (# 601), based on the heater control signal Sh, the heater input current Ii2 is turned on in the entire period of each half cycle in the heater control switching unit 31. Control is performed (# 602).

図8に示すように、第1モードでは、整流入力電流Ii1のピーク値Pcはしきい値Ithよりも小さい。ヒーター入力電流Ii2は、入力電圧Vi1と同位相であり、各半サイクルの全期間においてオンである。総合入力電流Iiaは、各半サイクルの中央部付近で突出した波形となっているが、そのピーク値Paは電流規制値Ikよりも小さく抑えられている。なお、総合入力電流Iiaは、整流入力電流Ii1とヒーター入力電流Ii2との和である。   As shown in FIG. 8, in the first mode, the peak value Pc of the rectified input current Ii1 is smaller than the threshold value Ith. The heater input current Ii2 is in phase with the input voltage Vi1 and is on during the entire period of each half cycle. The total input current Iia has a waveform protruding near the center of each half cycle, but its peak value Pa is kept smaller than the current regulation value Ik. The total input current Iia is the sum of the rectified input current Ii1 and the heater input current Ii2.

図7において、第2モードが選択されると(#701)、充電電流期間(時間幅)Tcが検出される(#702)。そして、ヒーター入力電流Ii2の各半サイクルにおいて、充電電流期間Tcはヒーター入力電流Ii2がオフとなるように、充電電流期間Tc以外の期間はヒーター入力電流Ii2がオンとなるように、制御が行われる(#703)。   In FIG. 7, when the second mode is selected (# 701), the charging current period (time width) Tc is detected (# 702). Then, in each half cycle of the heater input current Ii2, the control is performed so that the heater input current Ii2 is turned on during the charging current period Tc and the heater input current Ii2 is turned on during the periods other than the charging current period Tc. (# 703).

図9に示すように、第2モードでは、整流入力電流Ii1のピーク値Pcはしきい値Ithよりも大きい。ヒーター入力電流Ii2は、入力電圧Vi1と同位相であるが、各半サイクルの所定の期間tb1〜tb2、tb4〜tb5…において、つまり各充電電流期間Tcにおいて、オフとなっている。これにより、総合入力電流Iiaのピーク値Paは、中央部付近においても突出することなく、電流規制値Ikよりも小さく抑えられている。   As shown in FIG. 9, in the second mode, the peak value Pc of the rectified input current Ii1 is larger than the threshold value Ith. The heater input current Ii2 has the same phase as that of the input voltage Vi1, but is OFF during a predetermined period tb1 to tb2, tb4 to tb5... Of each half cycle, that is, in each charging current period Tc. Thereby, the peak value Pa of the total input current Iia is suppressed to be smaller than the current regulation value Ik without protruding even in the vicinity of the central portion.

このように、整流入力電流Ii1のピーク値Paを検出し、その大きさに応じて動作モードを選択することにより、コンデンサインプット形の整流回路を用いているにもかかわらず、入力電流(総合入力電流Iia)のピーク値Paを抑えることができる。   In this way, the peak value Pa of the rectified input current Ii1 is detected, and the operation mode is selected according to the magnitude, so that the input current (total input) is used even though the capacitor input type rectifier circuit is used. The peak value Pa of the current Iia) can be suppressed.

これにより、コンセントまたはプラグなどの電気機器の電流規制値Ikに適合するように制御を行うことが可能となり、これら電気機器に悪影響を及ぼさないようにすることができる。   As a result, it is possible to perform control so as to conform to the current regulation value Ik of electrical equipment such as an outlet or a plug, and it is possible to prevent these electrical equipment from being adversely affected.

しかも、ヒーター38への電力供給についてウエイト制御を行うことが避けられるので、画像形成装置1のショートウオームアップ、および高速プリントの実現に支障をきたすことがない。   In addition, since it is possible to avoid weight control for supplying power to the heater 38, the short-warm-up and high-speed printing of the image forming apparatus 1 are not hindered.

上に述べた実施形態では、整流入力電流Ii1のピーク値Pcなどを検出することによって、動作モードを選択した。しかし、これ以外の方法によって動作モードを選択しまたは決定してもよい。つまり、例えば、整流入力電流Ii1のピーク値Pcの大きさ以外に、二次側負荷37の大きさを示すパラメータを検出することによってもよい。   In the embodiment described above, the operation mode is selected by detecting the peak value Pc and the like of the rectified input current Ii1. However, the operation mode may be selected or determined by other methods. That is, for example, a parameter indicating the size of the secondary load 37 may be detected in addition to the size of the peak value Pc of the rectified input current Ii1.

例えば、二次側負荷37の大きさが所定値よりも少ないときに第1モードを選択し、所定値よりも大きくなったときに第2モードを選択する。   For example, the first mode is selected when the size of the secondary load 37 is smaller than a predetermined value, and the second mode is selected when the size is larger than the predetermined value.

また、整流入力電流Ii1の大きさは画像形成装置1の動作状態に応じて変化するので、画像形成装置1の動作状態を検出し、動作状態に応じて動作モードを選択し決定してもよい。   Further, since the magnitude of the rectified input current Ii1 changes according to the operation state of the image forming apparatus 1, the operation state of the image forming apparatus 1 may be detected and the operation mode may be selected and determined according to the operation state. .

具体的には、例えば、画像形成装置1が、ウォームアップ中であるか、初期動作中であるか、スタンバイ中であるか、または印刷中(プリント中)であるかなどによって動作モードを決定してもよい。   Specifically, for example, the operation mode is determined depending on whether the image forming apparatus 1 is warming up, initial operation, standby, printing (printing), or the like. May be.

すなわち、整流入力電流Ii1は、ウォームアップ中またはスタンバイ中である場合には例えば1A程度、初期動作中である場合に例えば3A程度、印刷中である場合には例えば5A程度である。   That is, the rectified input current Ii1 is, for example, about 1 A when warming up or in standby, is, for example, about 3 A when initial operation is being performed, and is, for example, about 5 A when printing is in progress.

したがって、例えば、ウォームアップ中またはスタンバイ中である場合に、動作モードとして第1モードを選択する。また、初期動作中または印刷中である場合に、動作モードとして第2モードを選択する。   Therefore, for example, the first mode is selected as the operation mode during warm-up or standby. In addition, when the initial operation or printing is in progress, the second mode is selected as the operation mode.

なお、スタンバイ中とは、画像形成装置1の電源は入っているが休止している状態である。つまり、二次側負荷37のうち電子回路などの制御系は動作しているが、モーターはほとんど駆動していない状態であり、整流入力電流Ii1は小さい。しかし、ユーザが印刷をしようとする場合には速やかに印刷可能状態とならねばならないため、加熱ローラー51はある程度の温度である。したがって、ヒーター入力電流Ii2も流れている。   Note that the standby state is a state where the image forming apparatus 1 is turned on but is not operating. That is, the control system such as the electronic circuit is operating in the secondary load 37, but the motor is hardly driven, and the rectified input current Ii1 is small. However, when the user intends to perform printing, the heating roller 51 is at a certain temperature because it must be ready for printing. Therefore, the heater input current Ii2 also flows.

また、ウォームアップ中とは、画像形成装置1がスタンバイ中から印刷可能状態になるまでの状態である。印刷が行われる前であるので、スタンバイ中と同様に二次側負荷37のうち制御系は動作しているが、モーターはほとんど動作していない状態であり、整流入力電流Ii1は小さい。そのときの温度にもよるが、通常は加熱ローラー51の温度を上げなければならないので、ヒーター入力電流Ii2が流れている。   The term “warming up” refers to a state from when the image forming apparatus 1 is on standby until it is ready for printing. Since it is before printing is performed, the control system of the secondary load 37 is operating as in the standby mode, but the motor is hardly operating, and the rectified input current Ii1 is small. Although it depends on the temperature at that time, the heater input current Ii2 flows because the temperature of the heating roller 51 usually has to be increased.

また、初期動作中とは、印刷は行われていないが、各部の位置決めなどが必要な状態である。各部の位置決めのためにモーターが駆動しているため、スタンバイ中およびウォームアップ中に比べて整流入力電流Ii1は大きい。印刷が可能な状態にするために加熱ローラー51の温度を上げなければならないので、ヒーター入力電流Ii2も流れている。   The initial operation is a state where printing is not performed but positioning of each part is necessary. Since the motor is driven to position each part, the rectified input current Ii1 is larger than during standby and warm-up. Since the temperature of the heating roller 51 has to be raised in order to enable printing, the heater input current Ii2 is also flowing.

また、印刷中とは、用紙YSに画像を形成している状態であり、二次側負荷37における各部のモーターなどがほとんど動作している状態である。ヒーター38も加熱されていて、ヒーター入力電流Ii2も流れている。   Also, “printing” means a state in which an image is formed on the paper YS, and a state in which the motors and the like of each part in the secondary load 37 are almost in operation. The heater 38 is also heated, and the heater input current Ii2 is also flowing.

このように、画像形成装置1の動作状態に応じて動作モードを選択するようにすると、整流入力電流Ii1を検出する必要がないので、整流入力電流検出回路33を省略することも可能である。   As described above, when the operation mode is selected according to the operation state of the image forming apparatus 1, it is not necessary to detect the rectified input current Ii1, and therefore the rectified input current detection circuit 33 can be omitted.

この場合に、制御部34において、画像形成装置1の動作状態に対応する好ましい動作モードを予め記憶しておけばよい。   In this case, the controller 34 may store in advance a preferable operation mode corresponding to the operation state of the image forming apparatus 1.

次に、画像形成装置1の動作状態に応じて動作モードを選択する例をフローチャートに沿って説明する。   Next, an example of selecting an operation mode according to the operation state of the image forming apparatus 1 will be described with reference to a flowchart.

図10は画像形成装置1の動作状態に応じて動作モードを選択する処理動作の例を示すフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a processing operation for selecting an operation mode according to the operation state of the image forming apparatus 1.

図10において、画像形成装置1がウォーミングアップ(WU)中である場合は(#1001)、第1モードが選択される(#1002)。これにより、ヒーター38など、必要なヒーターは全てが全サイクルにおいてオン状態となる。   In FIG. 10, when the image forming apparatus 1 is warming up (WU) (# 1001), the first mode is selected (# 1002). Thereby, all necessary heaters such as the heater 38 are turned on in all cycles.

初期動作中である場合は(#1003でYes)、第2モードが選択される(#1004)。これにより、ヒーター38などに供給される電力が位相制御され、総合入力電流Iiaのピーク値Paが抑えられる。初期動作中でない場合は(#1003でNo)、第1モードが選択される(#1005)。   When the initial operation is being performed (Yes in # 1003), the second mode is selected (# 1004). Thereby, the phase of the electric power supplied to the heater 38 and the like is controlled, and the peak value Pa of the total input current Iia is suppressed. If the initial operation is not in progress (No in # 1003), the first mode is selected (# 1005).

ウォームアップが完了し(#1006)、スタンバイ中となった場合は(#1007)、第1モードが選択される(#1008)。   When the warm-up is completed (# 1006) and the standby mode is set (# 1007), the first mode is selected (# 1008).

印刷が開始された場合は(#1009)、第2モードが選択される(#1010)。印刷が終了し、スタンバイ中に移行した場合は(#1011)、第1モードが選択される(#1012)。   When printing is started (# 1009), the second mode is selected (# 1010). When the printing is finished and the apparatus is shifted to the standby mode (# 1011), the first mode is selected (# 1012).

このように、本実施形態に係る画像形成装置1では、交流負荷に流れ込む交流負荷入力電流(ヒーター入力電流Ii2)と、レギュレーター10に流れ込む整流入力電流Ii1との和が、所定の電流規制値Ikを超えないように、交流負荷入力電流の各半サイクルにおけるオンまたはオフのタイミングを制御するのである。   As described above, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, the sum of the AC load input current (heater input current Ii2) flowing into the AC load and the rectified input current Ii1 flowing into the regulator 10 is a predetermined current regulation value Ik. The ON / OFF timing in each half cycle of the AC load input current is controlled so as not to exceed.

本実施形態に係る画像形成装置1では、上述のようにコンデンサインプット整流形の整流回路を備えていて、PFC電源などを用いていないにもかかわらず、総合入力電流Iiaを抑制することができる。したがって、総合入力電流Iiaのピーク値Paが電気機器の電流規制値を超えないようにすることを、容易に低コストで実現できる。   The image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes the capacitor input rectification type rectifier circuit as described above, and can suppress the total input current Iia even though no PFC power source is used. Therefore, it can be easily realized at low cost that the peak value Pa of the total input current Iia does not exceed the current regulation value of the electrical equipment.

また、ヒーター38の電力仕様が限定されることがないので、大電力のヒーター38を使用でき、ショートウォームアップや高速プリントを実現できる。   Further, since the power specifications of the heater 38 are not limited, a high-power heater 38 can be used, and short warm-up and high-speed printing can be realized.

また、第2モードにおいて、総合入力電流Iiaの波形を入力電圧Vi1と同位相の正弦波形に近づけることが可能であるので、力率の改善にも寄与する。   Further, in the second mode, the waveform of the total input current Iia can be brought close to a sine waveform having the same phase as the input voltage Vi1, which contributes to improvement of the power factor.

なお、ヒーター38としてハロゲンヒーターを用いた構成を例示した。しかし、ハロゲンヒーター以外に、カーボンヒーター、電熱線、セラミックヒーターまたは誘導加熱(IH:Induction Heating )コイルなどを用いてもよい。   In addition, the structure which used the halogen heater as the heater 38 was illustrated. However, in addition to the halogen heater, a carbon heater, a heating wire, a ceramic heater, an induction heating (IH: Induction Heating) coil, or the like may be used.

上に述べた実施形態において、レギュレーター10、整流回路18、電力制御装置30、ヒーター制御用スイッチング部31、整流入力電流検出回路33、または画像形成装置1の全体または各部の構成、構造、形状、寸法、回路、個数、材質、処理の内容または順序またはタイミングなどは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。   In the above-described embodiment, the configuration, structure, shape, and configuration of the regulator 10, the rectifier circuit 18, the power control device 30, the heater control switching unit 31, the rectification input current detection circuit 33, or the entire image forming apparatus 1 or each unit. The dimensions, circuits, number, material, processing contents or order or timing can be appropriately changed in accordance with the gist of the present invention.

1 画像形成装置
10 レギュレーター
12 第1平滑コンデンサ
18 整流回路
30 電力制御装置
31 ヒーター制御用スイッチング部(スイッチ手段)
32 ゼロクロス検出回路
33 整流入力電流検出回路
34 制御部(制御手段、充電電流期間検出手段)
35 交流電源
37 二次側負荷(直流負荷)
38 ヒーター(交流負荷)
39 温度センサー
51 加熱ローラー
Ii2 ヒーター入力電流(交流負荷入力電流)
Ii1 整流入力電流
Ii3 入力充電電流
Iia 総合入力電流
Ith しきい値
Ic 充電電流
Tc 充電電流期間
Pc ピーク値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Regulator 12 1st smoothing capacitor 18 Rectifier circuit 30 Power control apparatus 31 Switching part for heater control (switch means)
32 Zero cross detection circuit 33 Rectified input current detection circuit 34 Control unit (control means, charging current period detection means)
35 AC power supply 37 Secondary load (DC load)
38 Heater (AC load)
39 Temperature sensor 51 Heating roller Ii2 Heater input current (AC load input current)
Ii1 Rectified input current Ii3 Input charging current Iia Total input current Ith threshold Ic Charging current Tc Charging current period Pc Peak value

Claims (12)

交流電源からの交流電力をコンデンサインプット形の整流スイッチング回路により整流して直流負荷に供給し、かつ、前記交流電源からの交流電力を交流負荷に供給するための電力制御方法であって、
前記交流負荷に流れ込む交流負荷入力電流を各半サイクルの全期間においてオンとする第1モード、および、
前記交流負荷入力電流の各半サイクルにおいて、前記整流スイッチング回路においてコンデンサの充電電流に起因する入力充電電流が流れている期間は前記交流負荷入力電流をオフとしそれ以外の期間は前記交流負荷入力電流をオンとする第2モード、が設けられ、 前記第1モードまたは第2モードを選択して用いることにより制御を行う、
ことを特徴とする電力制御方法。
A power control method for rectifying AC power from an AC power source by a capacitor input type rectification switching circuit and supplying the AC load to the DC load, and supplying AC power from the AC power source to the AC load,
A first mode in which the AC load input current flowing into the AC load is turned on for the entire period of each half cycle;
In each half cycle of the AC load input current, the AC load input current is turned off during the period in which the input charging current due to the capacitor charging current flows in the rectifying switching circuit, and the AC load input current during the other periods. A second mode in which is turned on, and control is performed by selecting and using the first mode or the second mode.
A power control method characterized by the above.
前記整流スイッチング回路に流れる整流入力電流を検出し、
前記整流入力電流が所定のしきい値よりも小さい場合は前記第1モードを選択し、
前記整流入力電流が前記しきい値以上である場合は前記第2モードを選択する、
請求項1記載の電力制御方法。
Detecting a rectified input current flowing in the rectifying switching circuit;
When the rectified input current is smaller than a predetermined threshold, the first mode is selected,
Selecting the second mode when the rectified input current is greater than or equal to the threshold;
The power control method according to claim 1.
交流電源からの交流電力を整流して直流電力を出力するコンデンサインプット形の整流スイッチング回路を有し、直流負荷に当該直流電力を供給し、かつ、前記交流電源からの交流電力を交流負荷に供給する電力制御装置であって、
前記交流電源からの交流電力を前記交流負荷に供給する際に、前記交流負荷に流れ込む交流負荷入力電流のオンまたはオフを制御するスイッチ手段と、
前記整流スイッチング回路においてコンデンサの充電電流に起因する入力充電電流が流れている期間である充電電流期間を検出するための充電電流期間検出手段と、
前記スイッチ手段の制御動作を決定して前記スイッチ手段に指示を与える制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記交流負荷に流れ込む前記交流負荷入力電流を各半サイクルの全期間においてオンとする第1モード、または、前記交流負荷入力電流の各半サイクルにおいて前記充電電流期間は前記交流負荷入力電流をオフとしそれ以外の期間は前記交流負荷入力電流をオンとする第2モード、を選択し、前記スイッチ手段の制御動作を決定する、
ことを特徴とする電力制御装置。
A capacitor input type rectifier switching circuit that rectifies AC power from an AC power supply and outputs DC power, supplies the DC power to the DC load, and supplies AC power from the AC power supply to the AC load. A power control device,
Switch means for controlling on or off of an AC load input current flowing into the AC load when supplying AC power from the AC power source to the AC load;
Charging current period detection means for detecting a charging current period, which is a period during which an input charging current caused by a charging current of a capacitor flows in the rectifying switching circuit;
Control means for determining a control operation of the switch means and giving an instruction to the switch means,
The control means is a first mode in which the AC load input current flowing into the AC load is turned on in the entire period of each half cycle, or the charging current period in each half cycle of the AC load input current is the AC load. A second mode in which the input current is turned off and the AC load input current is turned on during other periods is selected, and the control operation of the switch means is determined.
The power control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記整流スイッチング回路に流れる整流入力電流を検出する整流入力電流検出手段を備え、
前記制御手段は、検出された当該整流入力電流が所定のしきい値よりも小さい場合は前記第1モードを選択し、検出された当該整流入力電流が前記しきい値以上である場合は前記第2モードを選択する、
請求項3記載の電力制御装置。
Rectification input current detection means for detecting a rectification input current flowing in the rectification switching circuit,
The control means selects the first mode when the detected rectified input current is smaller than a predetermined threshold value, and selects the first mode when the detected rectified input current is equal to or greater than the threshold value. Select two modes,
The power control apparatus according to claim 3.
交流電力によって動作する交流負荷および直流電力によって動作する直流負荷を備えた画像形成装置であって、
交流電源から供給される交流電力を整流して前記直流負荷に直流電力を供給するためのコンデンサインプット形の整流スイッチング回路と、
前記交流電源から供給される交流電力を前記交流負荷に供給する際に前記交流負荷に流れ込む交流負荷入力電流のオンまたはオフを制御するスイッチ手段と、
前記整流スイッチング回路においてコンデンサの充電電流に起因する入力充電電流が流れている期間である充電電流期間を検出するための充電電流期間検出手段と、
前記スイッチ手段の制御動作を決定して前記スイッチ手段に指示を与える制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記交流負荷に流れ込む前記交流負荷入力電流を各半サイクルの全期間においてオンとする第1モード、または、前記交流負荷入力電流の各半サイクルにおいて前記充電電流期間は前記交流負荷入力電流をオフとしそれ以外の期間は前記交流負荷入力電流をオンとする第2モード、を選択し、前記スイッチ手段の制御動作を決定する、
ことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus provided with an AC load operated by AC power and a DC load operated by DC power,
A capacitor input type rectification switching circuit for rectifying AC power supplied from an AC power source and supplying DC power to the DC load;
Switch means for controlling on or off of an AC load input current flowing into the AC load when supplying AC power supplied from the AC power source to the AC load;
Charging current period detection means for detecting a charging current period, which is a period during which an input charging current caused by a charging current of a capacitor flows in the rectifying switching circuit;
Control means for determining a control operation of the switch means and giving an instruction to the switch means,
The control means is a first mode in which the AC load input current flowing into the AC load is turned on in the entire period of each half cycle, or the charging current period in each half cycle of the AC load input current is the AC load. A second mode in which the input current is turned off and the AC load input current is turned on during other periods is selected, and the control operation of the switch means is determined.
An image forming apparatus.
前記整流スイッチング回路に流れる整流入力電流を検出する整流入力電流検出手段を備え、
前記制御手段は、検出された当該整流入力電流が所定のしきい値よりも小さい場合は前記第1モードを選択し、検出された当該整流入力電流が前記しきい値以上である場合は前記第2モードを選択する、
請求項5記載の画像形成装置。
Rectification input current detection means for detecting a rectification input current flowing in the rectification switching circuit,
The control means selects the first mode when the detected rectified input current is smaller than a predetermined threshold value, and selects the first mode when the detected rectified input current is equal to or greater than the threshold value. Select two modes,
The image forming apparatus according to claim 5.
前記制御手段は、当該画像形成装置の動作状態に基づいて、前記第1モードまたは前記第2モードを選択する、
請求項5記載の画像形成装置。
The control unit selects the first mode or the second mode based on an operating state of the image forming apparatus;
The image forming apparatus according to claim 5.
前記制御手段は、当該画像形成装置がウォームアップ中である場合に前記第1モードを選択する、
請求項7記載の画像形成装置。
The control unit selects the first mode when the image forming apparatus is warming up;
The image forming apparatus according to claim 7.
前記制御手段は、当該画像形成装置が印刷中である場合に前記第2モードを選択する、 請求項7記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 7, wherein the control unit selects the second mode when the image forming apparatus is printing. 前記制御手段は、当該画像形成装置がスタンバイ中である場合に前記第1モードを選択する、
請求項7記載の画像形成装置。
The control unit selects the first mode when the image forming apparatus is on standby;
The image forming apparatus according to claim 7.
前記制御手段は、当該画像形成装置が初期動作中である場合に前記第2モードを選択する、
請求項7記載の画像形成装置。
The control unit selects the second mode when the image forming apparatus is in an initial operation;
The image forming apparatus according to claim 7.
交流電源からの交流電力をコンデンサインプット形の整流スイッチング回路により整流して直流負荷に供給し、かつ、前記交流電源からの交流電力を交流負荷に供給するための電力制御方法であって、
前記交流負荷に流れ込む交流負荷入力電流と、前記整流スイッチング回路に流れ込む整流入力電流との和が、所定の電流規制値を超えないように、前記交流負荷入力電流の各半サイクルにおけるオンまたはオフのタイミングを制御する、
ことを特徴とする電力制御方法。
A power control method for rectifying AC power from an AC power source by a capacitor input type rectification switching circuit and supplying the AC load to the DC load, and supplying AC power from the AC power source to the AC load,
ON or OFF in each half cycle of the AC load input current so that the sum of the AC load input current flowing into the AC load and the rectified input current flowing into the rectifying switching circuit does not exceed a predetermined current regulation value. Control the timing,
A power control method characterized by the above.
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